JP6902307B1 - An air vehicle and a mounting unit having a mounting unit having a means of transportation. - Google Patents
An air vehicle and a mounting unit having a mounting unit having a means of transportation. Download PDFInfo
- Publication number
- JP6902307B1 JP6902307B1 JP2021030856A JP2021030856A JP6902307B1 JP 6902307 B1 JP6902307 B1 JP 6902307B1 JP 2021030856 A JP2021030856 A JP 2021030856A JP 2021030856 A JP2021030856 A JP 2021030856A JP 6902307 B1 JP6902307 B1 JP 6902307B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mounting portion
- flying object
- mounting
- string
- shaped member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 9
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 5
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U50/00—Propulsion; Power supply
- B64U50/10—Propulsion
- B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
- B64D1/02—Dropping, ejecting, or releasing articles
- B64D1/08—Dropping, ejecting, or releasing articles the articles being load-carrying devices
- B64D1/10—Stowage arrangements for the devices in aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
- B64D1/02—Dropping, ejecting, or releasing articles
- B64D1/08—Dropping, ejecting, or releasing articles the articles being load-carrying devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
- B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C37/00—Convertible aircraft
- B64C37/02—Flying units formed by separate aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
- B64D1/22—Taking-up articles from earth's surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/10—Rotorcrafts
- B64U10/13—Flying platforms
- B64U10/14—Flying platforms with four distinct rotor axes, e.g. quadcopters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/60—Tethered aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/60—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons
- B64U2101/64—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons for parcel delivery or retrieval
Abstract
【課題】荷物の到着位置精度を向上し得る飛行体を提供すること。【解決手段】本発明の飛行体は、搭載物を保持する搭載部を備え、前記搭載部を紐状部材を介して保持し、前記搭載部を側方から見た時、前記搭載部の上端から下端の間に設けられた回転翼を含む移動手段を有する。さらに、前記4つ以上の回転翼の回転軸の一部は、互いに異なる方向に延伸している。さらに、前記4つ以上の回転翼のうちの少なくとも1つの回転軸と水平方向の軸となす角度が、前記回転軸と鉛直方向の軸となす角度よりも小さい。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air vehicle capable of improving the accuracy of arrival position of luggage. SOLUTION: The flying object of the present invention includes a mounting portion for holding a mounted object, holds the mounting portion via a string-shaped member, and when the mounting portion is viewed from the side, the upper end of the mounting portion. It has a means of transportation including a rotary blade provided between the lower end and the lower end. Further, a part of the rotation shafts of the four or more rotary blades extends in different directions from each other. Further, the angle formed by at least one of the four or more rotary blades and the horizontal axis is smaller than the angle formed by the rotating shaft and the vertical axis. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、移動手段を有する搭載部を備える飛行体及び搭載部に関する。 The present invention relates to an air vehicle and a mounting portion including a mounting portion having a means of transportation.
近年、ドローン(Drone)や無人航空機(UAV:Unmanned Aerial Vehicle)などの飛行体(以下、「飛行体」と総称する)を用いた宅配サービスの実用化が進められている。一般的にマルチコプターと呼ばれる、複数のプロペラを備えた飛行体(以下、マルチコプターと総称する)は、一般的な固定翼機のように離着陸用の滑走路を必要としないため、比較的狭い土地での運用が可能となり、宅配などの運送サービスを行う場合に、好適である。 In recent years, the practical application of home delivery services using air vehicles (hereinafter collectively referred to as "air vehicles") such as drones and unmanned aerial vehicles (UAVs) has been promoted. An air vehicle equipped with multiple propellers (hereinafter collectively referred to as a multicopter), which is generally called a multicopter, is relatively narrow because it does not require a runway for takeoff and landing unlike a general fixed-wing aircraft. It can be operated on land and is suitable for transportation services such as home delivery.
マルチコプターによる運送においては、運送する荷物の搭載方法や切り離し方法について様々な方法が検討されており、飛行体の本体部に荷物を接続し、着陸後に接続を解除することで切り離しを行う方法が周知されている。 In the transportation by multicopter, various methods for loading and disconnecting the luggage to be transported are being studied, and the method of connecting the luggage to the main body of the aircraft and disconnecting it after landing is the method of disconnecting. It is well known.
既存のマルチコプターでは、荷物の接続や解除を人の手によって行うケースが多い。この場合、荷物の配達先に人を配置する必要があり、運用コストが上昇する。また、人が飛行体に近付いたり触れたりする可能性がある。マルチコプターは精密機器であり、また動作時にはプロペラが高速回転する為、怪我や機体の故障などの危険を伴う場合があるため、荷物の解除を人が行う機会は減らすことが望ましい。このような状況を鑑みて、特許文献1においては、飛行体と荷物を紐状部材でつなぎ、荷物と紐状部材との接続を人の手を介さずに解除することが可能な荷物の切り離し機構が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 With existing multicopters, there are many cases where luggage is connected and disconnected manually. In this case, it is necessary to assign a person to the delivery destination of the package, which increases the operating cost. Also, a person may approach or touch the flying object. A multicopter is a precision instrument, and since the propeller rotates at high speed during operation, there may be a risk of injury or malfunction of the aircraft, so it is desirable to reduce the chances of people unpacking. In view of such a situation, in Patent Document 1, in Patent Document 1, the flying object and the luggage are connected by a string-shaped member, and the connection between the luggage and the string-shaped member can be released without human intervention. The mechanism is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1では、飛行体と荷物とをケーブルで接続し、ケーブルを繰り出すことによって荷物を降下させ、荷物だけを地面に降ろすことができる配達システムが開発されている。 In Patent Document 1, a delivery system has been developed in which an air vehicle and a luggage are connected by a cable, and the luggage is lowered by feeding out the cable, and only the luggage can be lowered to the ground.
荷物を降ろす間、飛行体は、地面効果の影響を低減したり、地上の人や構造物への接触の可能性を減らしたりするため、高い位置でホバリングを行うことが好ましい。しかし、屋外では、風が強く吹くエリアや季節が存在する。繰り出すケーブルの長さによっては、荷物の着地位置が大きくずれる場合も想定され、荷物を狭い敷地やポートにピンポイントで着陸させることは困難となる。 During unloading, the aircraft is preferably hovered at a high position to reduce the effects of ground effects and reduce the likelihood of contact with people and structures on the ground. However, there are areas and seasons where the wind blows strongly outdoors. Depending on the length of the cable to be unwound, the landing position of the cargo may deviate significantly, making it difficult to pinpoint the landing of the cargo on a narrow site or port.
そこで、本発明は、荷物とケーブルの間に搭載部を設け、その搭載部が空中で水平方向に移動可能な移動手段を備えることにより、少ない重量増加で、荷物の到着位置精度を向上し得る飛行体を提供することを一つの目的とする。 Therefore, according to the present invention, by providing a mounting portion between the luggage and the cable and providing a moving means in which the mounting portion can move horizontally in the air, the arrival position accuracy of the luggage can be improved with a small increase in weight. One purpose is to provide an air vehicle.
本発明によれば、搭載物を保持する搭載部を備え、前記搭載部を紐状部材を介して保持し、前記搭載部を側方から見た時、前記搭載部の上端から下端の間に設けられた回転翼を含む移動手段を有する飛行体及び搭載部を提供することができる。 According to the present invention, a mounting portion for holding a mounted object is provided, the mounting portion is held via a string-shaped member, and when the mounting portion is viewed from the side, between the upper end and the lower end of the mounting portion. An air vehicle and a mounting portion having a means of transportation including a provided rotary wing can be provided.
本発明によれば、荷物の到着位置精度を向上し得る飛行体及び搭載部を提供し得る。 According to the present invention, it is possible to provide an air vehicle and a mounting portion that can improve the accuracy of the arrival position of the load.
本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による移動手段を有する搭載部を備える飛行体及び搭載部は、以下のような構成を備える。
[項目1]
飛行体であって、
搭載物を保持する搭載部を備え、
前記搭載部を紐状部材を介して保持し、
前記搭載部を側方から見た時、前記搭載部の上端から下端の間に設けられた回転翼を含む移動手段を有する、
ことを特徴とする飛行体。
[項目2]
前記回転翼の回転軸の一部は、互いに異なる方向に延伸している、
ことを特徴とする項目1に記載の飛行体。
[項目3]
前記回転翼のうちの少なくとも1つの回転翼の回転軸と水平方向の軸とがなす角度が、前記回転軸と鉛直方向の軸とがなす角度よりも小さい、
ことを特徴とする項目1または2に記載の飛行体。
[項目4]
前記回転翼は4つ以上の偶数個が備えられており、
前記搭載部に対して対角に配置された2つ回転翼の回転軸は互いに同じ方向に延伸しており、
前記搭載部の周囲で隣り合う回転翼の回転軸は互いに異なる方向に延伸している、
ことを特徴とする項目1ないし3のいずれかに記載の飛行体。
[項目5]
前記紐状部材は、所定の位置から2本以上に枝分かれし、前記搭載部に2点以上で接続される、
ことを特徴とする項目1ないし4のいずれかに記載の飛行体。
[項目6]
前記搭載部は、吊り下げ機構に接続された前記紐状部材により吊られている、
ことを特徴とする項目1ないし5のいずれかに記載の飛行体。
[項目7]
前記吊り下げ機構は、前記飛行体の重心または前記搭載部から伸びる紐状部材の直上から、少なくとも前記飛行体の前後方向にオフセットした位置に搭載される、
ことを特徴とする項目6に記載の飛行体。
[項目8]
前記紐状部材は、前記オフセットした位置から滑車を介して前記搭載部まで延伸する、
ことを特徴とする項目7に記載の飛行体。
[項目9]
前記搭載部は、前記搭載物と共に機体から切り離される、
ことを特徴とする項目1ないし8のいずれかに記載の飛行体。
[項目10]
搭載物を保持する搭載部であって、
前記搭載部を側方から見た時、前記搭載部の上端から下端の間に設けられた回転翼を含む移動手段を有し、
前記回転翼の回転軸の一部は、互いに異なる方向に延伸している、
ことを特徴とする搭載部。
[項目11]
前記回転翼のうちの少なくとも1つの回転翼の回転軸と水平方向の軸とがなす角度が、前記回転軸と鉛直方向の軸とがなす角度よりも小さい、
ことを特徴とする項目10に記載の搭載部。
[項目12]
前記回転翼は4つ備えられており、
前記搭載部に対して対角に配置された2つ回転翼の回転軸は互いに同じ方向に延伸しており、
前記搭載部の周囲で隣り合う回転翼の回転軸は互いに異なる方向に延伸している、
ことを特徴とする項目10または11に記載の搭載部。
The contents of the embodiments of the present invention will be described in a list. An air vehicle and a mounting portion including a mounting portion having a moving means according to an embodiment of the present invention have the following configurations.
[Item 1]
It ’s an air vehicle,
Equipped with a mounting part to hold the load
The mounting portion is held via a string-shaped member, and the mounting portion is held.
When the mounting portion is viewed from the side, it has a moving means including a rotary blade provided between the upper end and the lower end of the mounting portion.
An air vehicle characterized by that.
[Item 2]
A part of the rotation axis of the rotary blade extends in different directions.
The flying object according to item 1, characterized in that.
[Item 3]
The angle formed by the rotation axis of at least one rotor and the horizontal axis is smaller than the angle formed by the rotation axis and the vertical axis.
The flying object according to item 1 or 2, characterized in that.
[Item 4]
The rotor blades are provided with four or more even numbers.
The rotation axes of the two rotors arranged diagonally to the mounting portion extend in the same direction as each other.
The rotation axes of the rotary blades adjacent to each other around the mounting portion extend in different directions.
The flying object according to any one of items 1 to 3, characterized in that.
[Item 5]
The string-shaped member is branched into two or more from a predetermined position, and is connected to the mounting portion at two or more points.
The flying object according to any one of items 1 to 4, characterized in that.
[Item 6]
The mounting portion is suspended by the string-shaped member connected to the hanging mechanism.
The flying object according to any one of items 1 to 5, characterized in that.
[Item 7]
The suspension mechanism is mounted at a position offset at least in the front-rear direction of the flying object from directly above the center of gravity of the flying object or a string-shaped member extending from the mounting portion.
The flying object according to item 6, characterized in that.
[Item 8]
The string-shaped member extends from the offset position to the mounting portion via a pulley.
The flying object according to item 7, characterized in that.
[Item 9]
The mounting portion is separated from the airframe together with the mounting object.
The flying object according to any one of items 1 to 8, characterized in that.
[Item 10]
It is a mounting part that holds the loading material.
When the mounting portion is viewed from the side, it has a moving means including a rotary blade provided between the upper end and the lower end of the mounting portion.
A part of the rotation axis of the rotary blade extends in different directions.
The mounting part is characterized by that.
[Item 11]
The angle formed by the rotation axis of at least one rotor and the horizontal axis is smaller than the angle formed by the rotation axis and the vertical axis.
The mounting unit according to
[Item 12]
The four rotor blades are provided.
The rotation axes of the two rotors arranged diagonally to the mounting portion extend in the same direction as each other.
The rotation axes of the rotary blades adjacent to each other around the mounting portion extend in different directions.
The mounting unit according to
<本発明による実施形態の詳細>
以下、本発明の実施の形態による移動手段を有する搭載部を備える飛行体及び搭載部について、図面を参照しながら説明する。
<Details of Embodiments According to the Present Invention>
Hereinafter, an air vehicle and a mounting portion including a mounting portion having a moving means according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施の形態の詳細> <Details of the first embodiment>
図1に示されるように、本発明の実施の形態による飛行体は、飛行を行う飛行体100と、配送対象となる搭載物11を保持可能な搭載部10と、飛行体100及び搭載部10に接続され、繰り出し及び巻取りが可能な紐状部材20と、を含んで構成される。
As shown in FIG. 1, the air vehicle according to the embodiment of the present invention includes an
配送する搭載物を搭載した飛行体100は、離陸地点から離陸を行い、目的地(例えば、ポート30など)まで飛行する。目的地に到達した飛行体100は、荷下ろしのため、ホバリングを行う。その後、図3及び図4に示されるように、飛行体100は、紐状部材20を繰り出して搭載部10および搭載物11を降下させ、搭載部10が所定の位置まで降下したところで搭載部10が搭載物11を切り離し、配送が完了する。搭載物11を切り離した搭載部10は、紐状部材20の巻き揚げにより再び飛行体100付近まで上昇する。紐状部材20が所定の位置まで上昇したところで、飛行体100は次の目的地に向かい移動を開始する。
The
図5に示されるように、本発明の実施の形態による飛行体100は飛行を行うために少なくとも本体部、プロペラ110及びモータ111からなる複数の回転翼部、回転翼部を支えるモータマウントやフレーム等の要素を含む飛行部を備えており、それらを動作させるためのエネルギー(例えば、二次電池や燃料電池、化石燃料等)を搭載していることが望ましい。
As shown in FIG. 5, the flying
なお、図示されている飛行体100は、本発明の構造の説明を容易にするため簡略化されて描かれており、例えば、制御部等の詳しい構成は図示していない。
It should be noted that the illustrated flying
飛行体100は図の矢印Dの方向(−Y方向)を前進方向としている(詳しくは後述する)。
The flying
なお、以下の説明において、以下の定義に従って用語を使い分けることがある。前後方向:+Y方向及び−Y方向、上下方向(または鉛直方向):+Z方向及び−Z方向、左右方向(または水平方向):+X方向及び−X方向、進行方向(前方):−Y方向、後退方向(後方):+Y方向、上昇方向(上方):+Z方向、下降方向(下方):−Z方向 In the following explanation, terms may be used properly according to the following definitions. Front-back direction: + Y direction and -Y direction, vertical direction (or vertical direction): + Z direction and -Z direction, left-right direction (or horizontal direction): + X direction and -X direction, traveling direction (forward): -Y direction, Retreat direction (rear): + Y direction, ascending direction (upward): + Z direction, descending direction (downward): -Z direction
プロペラ110は、モータ111からの出力を受けて回転する。プロペラ110が回転することによって、飛行体100を出発地から離陸させ、移動させ、目的地に着陸させるための推進力が発生する。なお、プロペラ110は、右方向への回転、停止及び左方向への回転が可能である。
The
本発明の飛行体が備えるプロペラ110は、1以上の羽根を有している。任意の羽根(回転子)の数(例えば、1、2、3、4、またはそれ以上の羽根)でよい。また、羽根の形状は、平らな形状、曲がった形状、よじれた形状、テーパ形状、またはそれらの組み合わせ等の任意の形状が可能である。なお、羽根の形状は変化可能である(例えば、伸縮、折りたたみ、折り曲げ等)。羽根は対称的(同一の上部及び下部表面を有する)または非対称的(異なる形状の上部及び下部表面を有する)であってもよい。羽根はエアホイル、ウイング、または羽根が空中を移動される時に動的空気力(例えば、揚力、推力)を生成するために好適な幾何学形状に形成可能である。羽根の幾何学形状は、揚力及び推力を増加させ、抗力を削減する等の、羽根の動的空気特性を最適化するために適宜選択可能である。
The
また、本発明の飛行体が備えるプロペラは、固定ピッチ、可変ピッチ、また固定ピッチと可変ピッチの混合などが考えられるが、これに限らない。 Further, the propeller included in the flying object of the present invention may be a fixed pitch, a variable pitch, or a mixture of a fixed pitch and a variable pitch, but the propeller is not limited to this.
モータ111は、プロペラ110の回転を生じさせるものであり、例えば、駆動ユニットは、電気モータ又はエンジン等を含むことが可能である。羽根は、モータによって駆動可能であり、モータの回転軸(例えば、モータの長軸)の周りに回転する。
The
羽根は、すべて同一方向に回転可能であるし、独立して回転することも可能である。羽根のいくつかは一方の方向に回転し、他の羽根は他方方向に回転する。羽根は、同一回転数ですべて回転することも可能であり、夫々異なる回転数で回転することも可能である。回転数は移動体の寸法(例えば、大きさ、重さ)や制御状態(速さ、移動方向等)に基づいて自動又は手動により定めることができる。 The blades can all rotate in the same direction or can rotate independently. Some of the blades rotate in one direction and the other blades rotate in the other direction. The blades can all rotate at the same rotation speed, and can also rotate at different rotation speeds. The number of rotations can be automatically or manually determined based on the dimensions (for example, size, weight) and control state (speed, moving direction, etc.) of the moving body.
飛行体100は、フライトコントローラやプロポ等により、風速と風向に応じて、各モータの回転数や、飛行角度を決定する。これにより、飛行体は上昇・下降したり、加速・減速したり、方向転換したりといった移動を行うことができる。
The
飛行体100は、事前または飛行中に設定されるルートやルールに準じた自律的な飛行や、プロポを用いた操縦による飛行を行うことができる。
The
上述した飛行体100は、図8に示される機能ブロックを有している。なお、図8の機能ブロックは最低限の参考構成である。フライトコントローラは、所謂処理ユニットである。処理ユニットは、プログラマブルプロセッサ(例えば、中央処理ユニット(CPU))などの1つ以上のプロセッサを有することができる。処理ユニットは、図示しないメモリを有しており、当該メモリにアクセス可能である。メモリは、1つ以上のステップを行うために処理ユニットが実行可能であるロジック、コード、および/またはプログラム命令を記憶している。メモリは、例えば、SDカードやランダムアクセスメモリ(RAM)などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラやセンサ類から取得したデータは、メモリに直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、カメラ等で撮影した静止画・動画データが内蔵メモリ又は外部メモリに記録される。
The above-mentioned
処理ユニットは、回転翼機の状態を制御するように構成された制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、6自由度(並進運動x、y及びz、並びに回転運動θx、θy及びθz)を有する回転翼機の空間的配置、速度、および/または加速度を調整するために回転翼機の推進機構(モータ等)を制御する。制御モジュールは、搭載部、センサ類の状態のうちの1つ以上を制御することができる。 The processing unit includes a control module configured to control the state of the rotorcraft. For example, the control module adjusts the spatial arrangement, velocity, and / or acceleration of a rotorcraft with 6 degrees of freedom (translational motion x, y and z, and rotational motion θ x , θ y and θ z). Controls the propulsion mechanism (motor, etc.) of the rotorcraft. The control module can control one or more of the states of the mounting unit and the sensors.
処理ユニットは、1つ以上の外部のデバイス(例えば、端末、表示装置、または他の遠隔の制御器)からのデータを送信および/または受け取るように構成された送受信部と通信可能である。送受信機は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。例えば、送受信部は、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、赤外線、無線、WiFi、ポイントツーポイント(P2P)ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの1つ以上を利用することができる。送受信部は、センサ類で取得したデータ、処理ユニットが生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの1つ以上を送信および/または受け取ることができる。 The processing unit is capable of communicating with a transmitter / receiver configured to transmit and / or receive data from one or more external devices (eg, terminals, display devices, or other remote controls). The transmitter / receiver can use any suitable communication means such as wired communication or wireless communication. For example, the transmitter / receiver uses one or more of local area network (LAN), wide area network (WAN), infrared, wireless, WiFi, point-to-point (P2P) network, telecommunications network, cloud communication, and the like. be able to. The transmitter / receiver can transmit and / or receive one or more of the data acquired by the sensors, the processing result generated by the processing unit, the predetermined control data, the user command from the terminal or the remote control, and the like. ..
本実施の形態によるセンサ類は、慣性センサ(加速度センサ、ジャイロセンサ)、GPSセンサ、近接センサ(例えば、ライダー)、またはビジョン/イメージセンサ(例えば、カメラ)を含み得る。 Sensors according to this embodiment may include inertial sensors (accelerometers, gyro sensors), GPS sensors, proximity sensors (eg, riders), or vision / image sensors (eg, cameras).
図5及び図6に示されるように、本発明の実施の形態における飛行体100が備えるプロペラ110の回転面は、進行時に進行方向に向かい前傾した角度となる。前傾したプロペラ110の回転面により、上方への揚力と、進行方向への推力とが生み出され、これにより飛行体100が前進する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the rotating surface of the
飛行体100は、搭載する処理ユニットやバッテリー、搭載物等を内包可能な本体部を備えている。本体部は、飛行部と固定して接続されており、本体部は飛行部の姿勢変化に伴い、その姿勢が変化する。飛行体100の移動中、長時間維持されることが期待される巡航時の飛行体100の姿勢における、本体部の形状を最適化し、速度を向上させることで、効率的に飛行時間を短縮する。
The
本体部は、飛行や離着陸に耐え得る強度を持つ外皮を備えていることが望ましい。例えば、プラスチック、FRP等は、剛性や防水性があるため、外皮の素材として好適である。これらの素材は、飛行部に含まれるフレーム120(アーム含む)と同じ素材であってもよいし、異なる素材であってもよい。 It is desirable that the main body has an outer skin that is strong enough to withstand flight and takeoff and landing. For example, plastic, FRP, and the like are suitable as materials for the outer skin because they have rigidity and waterproofness. These materials may be the same material as the frame 120 (including the arm) included in the flight unit, or may be different materials.
また、飛行部が備えるモータマウント、フレーム120、及び本体部は、夫々の部品を接続して構成してもよいし、モノコック構造や一体成形を利用して、一体となるように成形してもよい(例えば、モータマウントとフレーム120を一体に成形する、モータマウントとフレーム120と本体部すべてを一体に成形する、等)。部品を一体とすることで、各部品のつなぎ目を滑らかにすることが可能となるため、ブレンデッドウィングボディやリフティングボディといった飛行体が持つ、抗力の軽減や燃費の向上が期待できる。
Further, the motor mount, the
飛行体100の形状は、指向性を持っていてもよい。例えば、図6及び図21及び図22のように、飛行体100が無風下における巡航時の姿勢において抗力の少ない流線形の本体部等、飛行体の機首が風に正対した際に飛行効率を向上させる形状が挙げられる。
The shape of the flying
搭載部10は、少なくとも、搭載物11を保持する機能を有している(搭載物保持および切り離し方法については後述する)。また、搭載物11に所定の姿勢をとらせるため、搭載部10や飛行部は、1つ以上の回動軸を備えていてもよい。これにより、搭載物11は飛行体100の姿勢とは独立して姿勢を変位させることが可能となる。
The mounting
図9に示されるように、搭載部10は、紐状部材20に接続される。紐状部材20は、ワイヤー、電線、釣り糸、ロープ、テープ等の、可撓性をもつ長尺の素材である。素材は、例示したものに限定されず、搭載部および搭載物を吊り上げることが可能な強度を持ち、スプールに巻かれる、解かれるといった動作をスムーズに行うことが可能であればよい。例えば、電線ケーブルを用いた場合、飛行体100から搭載部10に給電することができる。
As shown in FIG. 9, the mounting
飛行時は、搭載部10が所定の位置(例えば、図5に示されるようにカバー内部に収納される位置など)となるように紐状部材20が巻き取られており、搭載部10は、紐状部材20の繰り出しや巻き揚げによって昇降することが可能である。
During flight, the string-shaped
飛行体100は、紐状部材20のほかに、搭載部10を保持する機能を有していてもよい。例えば、図5のように、飛行時の搭載部10が飛行体100のカバー内部に位置する構成の場合には、カバー下部に扉の開閉機構を設ける方法がある。フライトコントローラからの制御信号に応じて、搭載部10が昇降する間は扉を開き、搭載部10がカバー内部に到達した後は扉を閉めることで、搭載部10が扉に下側から支えられる状態となるため、紐状部材20にテンションがかからない状態でも、搭載部10が保持される。これにより、紐状部材20や、紐状部材20が接続する巻き揚げ機などへの負荷が低減される。また、飛行体100と搭載部10とは、1軸以上の軸方向に回動可能に接続し、搭載部10が飛行体100の姿勢とは独立して姿勢制御可能とするものとしてもよい。この場合、紐状部材20をたわませておくことで、回動する余裕を持たせることが可能となる。
The flying
図12−図16に示されるように、搭載部10は、自身が接続される飛行体100の飛行時に搭載物11が意図せず落下しないように保持するための搭載物保持機構12を備える。また、搭載物保持機構12は、配送先において搭載物11を切り離す機能を有している。例えば、四方に搭載物の底面を支える爪を設け、切り離し時には爪を下方に倒したり、外側に引き込んだりすることで搭載物11の支えをなくし、切り離す方法がある。
As shown in FIGS. 12-16, the mounting
その他、搭載部10による搭載物保持及び切り離し方法の例を列挙して記載するが、以下の例は方法を限定する物ではなく、搭載物11の保持や切り離しが行える方法であればよい。また、搭載部10ごと目的地に切り離される場合には、搭載部10が切り離し機構を備える必要はなく、例えば搭載部10に紐状部材20との接続を解放する構成を有するなどしてもよい。
(1)磁着や吸着による保持。例えば、磁着の場合は、搭載部10に磁力発生装置を設け、搭載物11に被磁着物(例えば、金属など)を設けることで磁着及び解除を行ってもよいし、吸着の場合は、搭載部10にエアの吸い込みや吸盤などにより吸着及び解除を行ってもよい。。
(2)締め具等の圧力による保持。例えば、搭載部10にバンドやバルーン等により構成される締め具を備え、締め具による圧力の増減により保持及び切り離しを行ってもよい。
(3)扉による保持。例えば搭載部10の下部に開閉可能な扉を設け、扉の開閉により保持及び切り離しを行ってもよい。
In addition, examples of the method of holding and disconnecting the mounted object by the mounting
(1) Holding by magnetizing or adsorption. For example, in the case of magnetic attachment, a magnetic force generator may be provided in the mounting
(2) Holding by pressure of fasteners, etc. For example, the mounting
(3) Holding by the door. For example, a door that can be opened and closed may be provided at the lower part of the mounting
搭載部10への物品の搭載は、搭載部下面、上面、側面の少なくともいずれか1方から差し入れ可能とすることが望ましい。また、目的地において搭載物を切り離す際は、搭載部下方に切り離されることが望ましい。例えば、飛行体100に搭載部10が格納された状態で物品を搭載する場合、側面から差し入れ可能とすることで、飛行体より低い位置からのぞき込んだり、飛行体を高所に設置したりせずとも差し入れを行えるため、搭載部への物品の差し入れが簡便となる。
It is desirable that the article can be mounted on the mounting
搭載部10は、少なくとも空中でXY方向に移動可能な移動手段13を備えている。図9及び図10に示されるように、複数の回転翼を備えることにより、風等に流されて、指定の場所から搭載部10が離れることを防ぎ、搭載物11の着荷位置精度が向上する。また、搭載部が自己位置を制御し、所定の範囲に留まることで、紐状部材20に吊られた搭載部10が大きく揺動することによる飛行体の安定性低下を防ぐことも可能である。
The mounting
移動手段13が回転翼である場合、回転翼の接続位置は、搭載部10を側方から見たとき、回転翼の少なくとも一部が、搭載物の上端から下端の間に存在するよう設けられることが望ましい。例えば、回転翼が2個の場合は、上面から見たときに回転翼が搭載物を挟むように配置される。回転翼が3個以上の場合は、図19及び図20のように、回転翼によって搭載物を囲むように配置される。搭載物の上下端の範囲内に回転翼を設けることにより、回転翼により押し引きされる場所が搭載部10の重心の近傍となるため、搭載部10のふらつき等を防ぐことが可能となる。例えば、搭載物の上端より更に上方に回転翼が設けられる場合には、搭載部10の重心から上に離れた場所を押し引きされることとなり、搭載部10の揺動が発生する可能性がある。好ましくは、回転翼の接続位置は、側方から見たとき、搭載物の重心または略重心に一致する位置に設けるとよい。
When the moving
また、搭載部10が備える移動手段13の出力をより大きなものとした場合、飛行体の直下から離れる動きが可能となる。住宅やマンション等の側面に目的地(受け取りポート等)があるケースでは、搭載部10が飛行体100の直下にしか移動しない場合、飛行体100が建造物に近付く必要がある。建造物に近付くほど、障害物との衝突の可能性が上がるほか、上昇気流や下降気流等により気流が乱れたエリアに飛行体が進入し、飛行体が不安定となる可能性が上がる。衝突や機体の安定性低下は、故障や墜落などの事故につながる場合もあるため、避けることが好ましい。搭載部10が飛行体の直下から離れることができる場合には、図1−図4のように、飛行体100を障害物や気流が乱れたエリアから離れた場所に待機させたまま、搭載部10だけが目的地に近付くことが可能となる。
Further, when the output of the moving means 13 included in the mounting
一般的に、固定ピッチの回転翼機が上昇気流に進入した際、ハンチング等の現象が起こることが知られている。この現象により飛行体は不安定となる。しかし、本発明による搭載部10は、搭載部10の重量の少なくとも一部または全部が飛行体100により支えられているため、同様の現象は起こらない。更に、飛行体100に比べ、搭載部10は軽量であるため、万が一建造物等に接触しても、飛行体100が接触した場合と比較して被害が小さくなる。
Generally, it is known that a phenomenon such as hunting occurs when a fixed-pitch rotorcraft enters an updraft. This phenomenon makes the aircraft unstable. However, in the mounting
搭載部10が備える移動手段が、回転翼である場合には、図19に示されるように、回転翼の回転軸22は鉛直成分を含む方向に延伸しても良いし、図20に示されるように、水平成分を含む方向に延伸してもよい。回転軸22が鉛直成分を多く含む方向に延伸するとき(すなわち、回転軸22と鉛直方向のZ軸となす角度が、回転軸22と水平方向のX軸またはY軸となす角度よりも小さいとき)、搭載部10は飛行体に自重を支えられると同時に、自重を浮き上がらせる力を生む。そのため、飛行体100にかかる負荷は軽減される。一方、回転軸22が水平成分を多く含む方向に延伸するとき(すなわち、回転軸22と水平方向のX軸またはY軸となす角度が、回転軸22と鉛直方向のZ軸となす角度よりも小さいとき)、搭載部は自重を浮き上がらせる力を殆ど生まない。そのため、回転翼の生む力の多くを移動する力(推進力)とし、搭載部10の移動が早くなる。
When the moving means included in the mounting
なお、搭載部10が備える回転翼の詳細な構成について、先述の飛行体100が備える回転翼と重複する構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明は省略する。
Regarding the detailed configuration of the rotary wing included in the mounting
搭載部10が備える回転翼の回転軸22は、回動可能に設けられていてもよい。例えば、飛行体100への格納時及び通常の搭載部降下時には、回転軸22を水平方向に延伸する姿勢とし、回転翼の生む力をXY方向の移動に用いる。飛行体100に異常が発生し、飛行体から搭載部が切り離される際には、回転軸22を鉛直成分を含む方向に延伸する姿勢とし、回転翼の生む力を搭載部10が飛行するために用いることが可能となる。
The
また、搭載部10が備える回転翼の回転軸22を水平方向に延伸する場合には、飛行体100の推進時に、飛行体の推力の一部として搭載部10が備える回転翼を利用してもよい。これにより、搭載部10の備える回転翼やモータがデッドウェイトとならず、また、飛行体の進行速度の上昇も期待できる。
Further, when the
搭載部10が備える回転翼は、可変ピッチプロペラを用いてもよい。固定ピッチプロペラが、モータ等の回転数の制御により位置制御を行うのと比較して、プロペラのピッチ変更により位置制御を行う方が、応答性能が高いため、より精密な位置調整が可能となる。
A variable pitch propeller may be used as the rotary blade included in the mounting
搭載部10と飛行体100とをつなぐ紐状部材20は、軽量化の観点から、1本であることが望ましい。しかし、搭載部を1点で吊る場合、搭載物の重心の偏りや荷崩れなどによって、搭載部が傾くことがある。搭載部の傾きを減少させるためには、図23に示されるように、紐状部材を所定の位置から2本以上に枝分かれさせ、搭載部を2点以上で吊ることが望ましい。また、3点以上で吊るす場合には、搭載物に重心の偏りなどがあっても搭載部の傾きが抑えられるため、荷物の水平が保ちやすくなる。
From the viewpoint of weight reduction, it is desirable that the number of the string-shaped
紐状部材1本(点)で接続された場合は、風や振動により搭載部10が回転しながら上昇した際に、意図しない向きで飛行体100に接近し、飛行体に接触したり、格納されるべき空間に進入できなかったりすることが考えられる。紐状部材を2本(点)以上に枝分かれさせた場合、一度降下した搭載部10を、再度飛行体付近へと上昇させたとき、搭載部10が好適な向きとするための方向補正が容易となる。
When connected by one string-shaped member (point), when the mounting
搭載部10の向きの補正方法の一例として、図23−26に示されるような角度調整部24を用いる方法がある。飛行体100に備えられた角度調整部24の底面にスリット25を設けることで、2本に枝分かれした紐状部材20がスリット25に引き込まれていく際に、枝分かれした紐状部材20が、上面視においてスリット25に対して直角に近い角度で進入した場合、紐状部材20は張力により広がろうとする力をスリット25により抑え込まれることとなる。更に奥まで引き込まれるにつれ、紐状部材20が広がろうとする力が強くなり、スリット25に対して平行となるように回転する。これにより、意図しない方向を向いた搭載部10を所定の向きに調整することが可能となる。調整の強度や速度は、スリットの幅や、枝分かれした2本の紐状部材20の取り付け角度により調整される。また、紐状部材20が3本以上に枝割れしている場合には、スリット25の形状は枝分かれした紐状部材20を上方から見た形に合わせた形状となり得る。
As an example of the method of correcting the orientation of the mounting
搭載部10の向き補正の方法として、他に、搭載部10が巻き揚げられる間も移動手段13を用いて自己位置の制御を行う方法や、飛行体100が接近してくる搭載部10の向きを監視し、飛行体の向き(ヨー方向)を調整する方法、搭載部10が備えるフレームやアームに接触することで位置の調整を促すガイド部材を用いる方法などが挙げられるが、この限りではない。
Other methods for correcting the orientation of the mounting
図10及び図11に示されるように、紐状部材20の一端は、紐状部材20の繰り出しや巻き揚げが可能な、ウインチやリール、ホイスト等の機構(以下、吊り下げ機構21と総称する)に接続される。もう一端は、搭載部10に接続される。
As shown in FIGS. 10 and 11, one end of the string-shaped
吊り下げ機構21は、モータやエンジン、圧縮空気等を用いて動作する。これらの動力源は、飛行体100の飛行のために用いられるエネルギー(例えば、二次電池や燃料電池、化石燃料等)と同じものを用いてもよいし、ウインチの動作用に別途設けてもよい。また、ウインチによる搭載部の上下方向制御は、飛行体100、搭載部10、ポートの少なくとも1つによって行われる。
The
飛行体100における吊り下げ機構21の搭載位置は、一般的に、搭載部10より上方に設けられている(例えば図5)。しかし、巡航時に、飛行体100から見て一方向に進行する時間が長い飛行体100(例えば、宅配サービスに用いる飛行体など)の場合、飛行体100の上方に吊り下げ機構21を設けることで、飛行体100の本体部の全高が増し、巡航時の空気抵抗が増加する可能性がある。そのため、図21及び図22のように、吊り下げ機構21を飛行時の空気抵抗を増加させにくい、飛行体100の重心または搭載部10から伸びる紐状部材20の直上から、少なくとも前後方向(Y方向)にオフセットした位置に搭載することがより望ましい。吊り下げ機構21の搭載位置は、搭載する飛行体100の巡航姿勢やカバー形状などから、空力や抗力の大きさを考慮し、適切な位置に決定される。
The mounting position of the
また、吊り下げ機構21から伸びる紐状部材20は、1個以上の滑車23にかかることで、飛行体100の構成部材等に接触することなく、搭載部10に接続される。特に、吊り下げ機構21が搭載部10と紐状部材20の接続位置より下方に設けられる構成では、滑車23を2個以上用いることで、紐状部材20が搭載部10に接触する事を防ぐ。
Further, the string-shaped
本発明における飛行体が用いる吊り下げ機構21は、飛行体100に加えてさらに搭載部10に設けられていてもよい。搭載部10と搭載物11を紐状部材で接続し、昇降を行わせることにより、飛行体100と搭載部10との距離が離れた場合にも、精密な昇降制御が可能となる。
The
搭載部10の目的地のひとつとなるポートは、これまでに、地面や屋上に設けられるパットやポート、建物の窓やバルコニーに設けられるポートなどが周知技術として知られている。庭のある住宅や施設においては敷地内にポートを設けることは容易である。本発明による配送システムにおいても、周知のポートを利用することが可能である。しかし、個人所有の庭などがない住居(例えば、地上2階以上のマンションの部屋や、ビル内のオフィスなど)に配送を行う場合には、窓やバルコニーを利用した個別配送が望まれる。
As a port that is one of the destinations of the mounting
図1−図4に示されるように、本発明におけるポート30は、荷物が置かれる、または接続されることで受け取りを行う荷受け部31と、荷受け部31を建築物200とは独立して回動させる回動部33からなる。ポート30は建築物200のバルコニーやベランダ、窓、外壁など、建物外の上空からアクセスしやすい位置に設けられることが望ましい。ポート30は、移動可能でもよいが、転倒などの可能性を減らし、信頼性を向上させるため、建築物200に固定して設けられていることが望ましい。また、荷受け部31と回動部33との距離を離す場合には、荷受け部及び回動部と接続して支える支持部32を備えてもよい。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
図2及び図27−図29に示されるように、ポート30は少なくとも、荷受けを行わない待機モードと、飛行体などから荷物を受け取る荷受けモードを備えている。待機モード時は、荷受け部31が建築物200に接近した状態である。望ましくは、建物にいる人が荷受け部に置かれた荷物を容易に降ろせたり、風が吹いたときに影響を受けにくかったりする位置である。荷受けモード時は、回動部33の回動により、荷受け部31又は支持部32が略水平方向に回動し、荷受け部が待機モード時に比べて建築物から離れた位置に移動する。
As shown in FIGS. 2 and 27-29, the
回動部33が備える回動軸は、少なくともZ軸成分を含んだ方向に延伸し、荷受け部31又は支持部32を回動可能にする。回動は、手回しハンドル等を用いて手動で行ったり、電動モータ、エンジンなどを用いて自動で行ったりしてもよい。自動化される場合には、飛行体の到着予定時刻や接近のサイン等の情報から、所定のタイミングで回動を行い、荷受けを行う。
The rotating shaft included in the rotating
建築物200の壁面付近は、壁面に衝突した風が、正面(衝突面)においては上昇気流や下降気流を生み、側面においては強い水平方向の風を生む。荷受けモード時の荷受け部31は、強い風の流れよりも外側に、より離れて存在することが望ましい。しかし、荷受け部31を建築物200から離す場合には支持部32がより長尺となる。支持部の強度や製造コスト、バルコニーや窓の面積等から、最適な構成を決定する。例えば、図28に示されるように、建築物200の躯体等、強度の高い部材に設けてもよい。
In the vicinity of the wall surface of the
荷受け部31は、飛行体が着陸したり、荷物11を置いたりするとができる平らな面形状を備えていてもよいし、荷物を受けるためのアームや、ロボットハンド等を備えていてもよい。また、荷物が飛行体などから紐状の部材に吊るされて降下するシステムの場合には、荷物11や紐を掴んで接続する接続機構を備え、接続機構より上方に紐状の部材を切断する機能を持たせることで、飛行体や搭載部などに荷物の切り離し機構を設けなくてよくなり、飛行体の重量増加を抑制できる。
The
荷受け部31が荷物を置くことができる形状からなる場合、置かれた荷物が風などで移動したり、落下したりすることを防ぐ機能を備えることが望ましい。荷受け部の構成例について、以下に列挙して記載する。
(1)荷受け部の周囲に可動式の壁や柵を設ける。
(2)荷受け部の床面に段差や角度をつける。
(3)負圧により吸引する。
(4)磁着や粘着、面ファスナー等を利用して一時的に固定する。
(5)荷受け部の周囲に常設の壁や柵を設ける。
図17及び図18のように、柵や壁などの落下防止部材34を備える場合には、落下防止部材34が常に高く設けられていると、飛行体100の着陸動作や荷物11を置く動作の障害となる可能性があるため、伸縮や開閉などの機構を用いて、平面より上方に突出する長さを調整できることが望ましい。また、短い距離を落下させてよい荷物の場合には、落下防止部材を可動させず、囲まれた空間に落下させるものとしてもよい。
When the
(1) Provide movable walls and fences around the cargo receiving part.
(2) Make a step or angle on the floor of the load receiving part.
(3) Suction by negative pressure.
(4) Temporarily fix using magnetism, adhesive, hook-and-loop fastener, etc.
(5) Provide permanent walls and fences around the receiving part.
As shown in FIGS. 17 and 18, when the
図30に示されるように、ポート30は、荷物11を受け取ったのち、バルコニー210の内側や、室内などの人が荷物の受け取りをしやすい場所や、荷物が安全に保管できる場所に荷物11を引き入れる機能(例えば、エレベーターやコンベア等)を有していてもよい。これにより、受け取った荷物の紛失を防ぐだけでなく、人の荷物へのアクセスがより容易となる。また、荷物11が引き入れられたのち、荷受け部31は再度荷受けを行うことが出来る状態となり、荷受けの効率が向上する。
As shown in FIG. 30, after receiving the
支持部32は、荷物11などが置かれることにより加わる重さや、風により加わる圧力に耐え得る強度である。素材や形状については、受ける荷物の重さや、設置場所の条件から、適する構成が選択される。例えば、板状部材を用いる場合には、部材に複数の穴をあけ、空気の通過場所を作ることで風によって受ける圧力を低減することが可能である。
The
また、パイプを組み合わせて構成される場合(例えば、トラス構造など)、パイプの断面形状を正円でなく楕円や対称翼形状などとすることで、一定の方向からの風から受ける圧力を減少させる。 In addition, when the pipes are combined (for example, a truss structure), the cross-sectional shape of the pipes is not a perfect circle but an ellipse or a symmetrical wing shape to reduce the pressure received from the wind from a certain direction. ..
<第2の実施の形態の詳細>
本発明による第2の実施の形態の詳細において、第1の実施の形態と重複する構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明は省略する。
<Details of the second embodiment>
In the details of the second embodiment according to the present invention, the components overlapping with the first embodiment perform the same operation, and thus the description thereof will be omitted again.
搭載部10は、自機のみで飛行を行う機能を有していてもよい。例えば、飛行体100に異常が起きた際、搭載部10を切り離し、搭載部10に飛行させることで、飛行体の総重量が軽くなり、墜落の際の衝撃を低減することが可能である。
The mounting
搭載部10が備える回転翼の回転軸が回動可能である場合、平時は図20のように回転軸を水平方向に延伸する姿勢とし、飛行体から搭載部が切り離される際には図19のように回転軸を鉛直方向に延伸する姿勢とすることで、平時はXY軸方向の移動を効率よく行いながら、緊急時などには自機のみでの飛行が可能となる。
When the rotating shaft of the rotary blade included in the mounting
各実施の形態における飛行体の構成は、複数を組み合わせて実施することが可能である。飛行体の製造におけるコストや、飛行体が運用される場所の環境や特性に合わせて、適宜好適な構成を検討することが望ましい。 The configuration of the flying object in each embodiment can be implemented in combination of a plurality. It is desirable to consider an appropriate configuration according to the cost of manufacturing the flying object and the environment and characteristics of the place where the flying object is operated.
上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。 The above-described embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the interpretation of the present invention. It goes without saying that the present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes an equivalent thereof.
10 搭載部
11 搭載物(荷物)
12 搭載物保持機構
13 搭載部移動手段
20 紐状部材
21 吊り下げ機構
22 回動軸
23 滑車
24 角度補正部
25 スリット
30 ポート
31 荷受け部
32 支持部
33 回動部
34 落下防止部材
100 飛行体
110a〜110d プロペラ
111a〜111d モータ
120 フレーム
130 着陸脚
100 ダンパー
200 建築物
210 バルコニー
10 Mounting
12 Loaded
Claims (11)
搭載物を保持する搭載部を備え、
前記搭載部を紐状部材を介して保持し、
前記搭載部を側方から見た時、前記搭載部の上端から下端の間に設けられた回転翼を含む移動手段を有し、
全ての前記回転翼は、前記搭載部の周囲に設けられ、全ての回転軸と水平方向の軸とがなす角度が、前記全ての回転軸と鉛直方向の軸とがなす角度よりも小さく、
前記搭載部の周囲で隣り合う回転翼の回転軸は互いに異なる方向に延伸している、
ことを特徴とする飛行体。 It ’s an air vehicle,
Equipped with a mounting part to hold the load
The mounting portion is held via a string-shaped member, and the mounting portion is held.
When viewed the mounting portion from the side, have a moving means including a rotary blade provided between the lower end from an upper end of the mounting portion,
All the rotary blades are provided around the mounting portion, and the angle formed by all the rotating shafts and the horizontal axis is smaller than the angle formed by all the rotating shafts and the vertical axis.
The rotation axes of the rotary blades adjacent to each other around the mounting portion extend in different directions.
An air vehicle characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の飛行体。 The rotation axes of all the rotor blades extend along a horizontal plane composed of the two horizontal axes.
The flying object according to claim 1.
前記搭載部に対して対角に配置された2つ回転翼の回転軸は互いに同じ方向に延伸しており、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の飛行体。 The rotor blades are provided with four or more even numbers.
The rotation axes of the two rotors arranged diagonally to the mounting portion extend in the same direction as each other.
The flying object according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の飛行体。 The string-shaped member is branched into two or more from a predetermined position, and is connected to the mounting portion at two or more points.
The flying object according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の飛行体。 The mounting portion is suspended by the string-shaped member connected to the hanging mechanism.
The flying object according to any one of claims 1 to 4.
ことを特徴とする請求項5に記載の飛行体。 The suspension mechanism is mounted at a position offset at least in the front-rear direction of the flying object from directly above the center of gravity of the flying object or a string-shaped member extending from the mounting portion.
The flying object according to claim 5.
ことを特徴とする請求項6に記載の飛行体。 The string-shaped member extends from the offset position to the mounting portion via a pulley.
The flying object according to claim 6.
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の飛行体。 The mounting portion is separated from the airframe together with the mounting object.
The flying object according to any one of claims 1 to 7.
前記搭載部を側方から見た時、前記搭載部の上端から下端の間に設けられた回転翼を含む移動手段を有し、
全ての前記回転翼は、前記搭載部の周囲に設けられ、全ての回転軸と水平方向の軸とがなす角度が、前記全ての回転軸と鉛直方向の軸とがなす角度よりも小さく、
前記搭載部の周囲で隣り合う回転翼の回転軸は互いに異なる方向に延伸している、
ことを特徴とする搭載部。 It is a mounting part that holds the loading material.
When the mounting portion is viewed from the side, it has a moving means including a rotary blade provided between the upper end and the lower end of the mounting portion.
All the rotary blades are provided around the mounting portion, and the angle formed by all the rotating shafts and the horizontal axis is smaller than the angle formed by all the rotating shafts and the vertical axis.
The rotation axes of the rotary blades adjacent to each other around the mounting portion extend in different directions.
The mounting part is characterized by that.
ことを特徴とする請求項9に記載の搭載部。 The axes of rotation of all the rotors extend along a horizontal plane composed of the axes in the horizontal direction.
9. The mounting unit according to claim 9.
前記搭載部に対して対角に配置された2つ回転翼の回転軸は互いに同じ方向に延伸している、
ことを特徴とする請求項9または10に記載の搭載部。
The rotor blades are provided with four or more even numbers.
The rotation axes of the two rotors arranged diagonally with respect to the mounting portion extend in the same direction as each other.
Mounting portion according to claim 9 or 1 0, characterized in that.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021030856A JP6902307B1 (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | An air vehicle and a mounting unit having a mounting unit having a means of transportation. |
JP2021098513A JP2022132015A (en) | 2021-02-26 | 2021-06-14 | Flight vehicle with mounting unit having moving means, and mounting unit |
EP22759399.3A EP4299439A1 (en) | 2021-02-26 | 2022-02-10 | Flight body comprising mounting unit having movement means, and mounting unit |
PCT/JP2022/005420 WO2022181360A1 (en) | 2021-02-26 | 2022-02-10 | Flight body comprising mounting unit having movement means, and mounting unit |
CN202210176136.2A CN114954945A (en) | 2021-02-26 | 2022-02-25 | Flying body having mounting section with moving means, and mounting section |
US17/681,344 US11926417B2 (en) | 2021-02-26 | 2022-02-25 | Flight vehicle with mounting unit having moving means, and mouning unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021030856A JP6902307B1 (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | An air vehicle and a mounting unit having a mounting unit having a means of transportation. |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021098513A Division JP2022132015A (en) | 2021-02-26 | 2021-06-14 | Flight vehicle with mounting unit having moving means, and mounting unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6902307B1 true JP6902307B1 (en) | 2021-07-14 |
JP2022131748A JP2022131748A (en) | 2022-09-07 |
Family
ID=76753208
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021030856A Active JP6902307B1 (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | An air vehicle and a mounting unit having a mounting unit having a means of transportation. |
JP2021098513A Pending JP2022132015A (en) | 2021-02-26 | 2021-06-14 | Flight vehicle with mounting unit having moving means, and mounting unit |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021098513A Pending JP2022132015A (en) | 2021-02-26 | 2021-06-14 | Flight vehicle with mounting unit having moving means, and mounting unit |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11926417B2 (en) |
EP (1) | EP4299439A1 (en) |
JP (2) | JP6902307B1 (en) |
CN (1) | CN114954945A (en) |
WO (1) | WO2022181360A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113226929A (en) * | 2019-09-03 | 2021-08-06 | 乐天集团股份有限公司 | Unmanned aerial vehicle, cargo lowering device, and cargo conveying method |
US20230049474A1 (en) * | 2020-08-11 | 2023-02-16 | Aeronext Inc. | Moving body |
CN116424555B (en) * | 2023-06-12 | 2023-08-29 | 四川腾盾科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle hanging swing eliminating and control method |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006051841A (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Small sized flying device |
CN106560396A (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-12 | 英西图公司 | Aerial Launch And/or Recovery For Unmanned Aircraft, And Associated Systems And Methods |
CN206734612U (en) * | 2017-03-10 | 2017-12-12 | 佛山市神风航空科技有限公司 | A kind of takeoff and landing device |
JP2018024431A (en) * | 2017-10-24 | 2018-02-15 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd | Unmanned aerial vehicle, control system and method therefor, and landing control method for unmanned aerial vehicle |
US20180108924A1 (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and control method therefor |
JP2018149973A (en) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | 富士通株式会社 | Flight vehicle operation system, crane apparatus control method, and control program |
JP2018154307A (en) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 株式会社Ihi | Flight body |
WO2019009424A1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | 久義 末福 | Aircraft and aircraft system using same |
US10301016B1 (en) * | 2016-08-09 | 2019-05-28 | Vimana, Inc. | Stabilized VTOL flying apparatus and aircraft |
US20200094962A1 (en) * | 2017-06-02 | 2020-03-26 | Flirtey Holdings, Inc. | Package delivery mechanism |
US20200108924A1 (en) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | Sarcos Corp. | Close Proximity Countermeasures for Neutralizing Target Aerial Vehicles |
US20200166938A1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-05-28 | The Boeing Company | Methods for Maintaining Difficult-to-Access Structures Using Unmanned Aerial Vehicles |
JP2020163953A (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 光司商会株式会社 | Hanging work assist system |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4397261B2 (en) * | 2004-03-26 | 2010-01-13 | 中国電力株式会社 | Unmanned aerial vehicle using levitation gas |
WO2017145622A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 株式会社Ihi | Vertical take-off and landing aircraft |
US11505330B2 (en) * | 2016-08-20 | 2022-11-22 | Modern Technology Solutions, Inc. | Refueling system and systems with end effectors |
USD798961S1 (en) * | 2016-09-20 | 2017-10-03 | Shenzhen Hubsan Technology Co., Ltd. | Quadcopter model drone |
CN207917156U (en) | 2017-11-30 | 2018-09-28 | 上海孩子国科教设备有限公司 | Gripping-type delivery aircraft |
US11008102B2 (en) * | 2018-10-16 | 2021-05-18 | Bell Textron Inc. | Maneuverable capture apparatus for airborne deployment and retrieval of parasite aircraft |
-
2021
- 2021-02-26 JP JP2021030856A patent/JP6902307B1/en active Active
- 2021-06-14 JP JP2021098513A patent/JP2022132015A/en active Pending
-
2022
- 2022-02-10 WO PCT/JP2022/005420 patent/WO2022181360A1/en active Application Filing
- 2022-02-10 EP EP22759399.3A patent/EP4299439A1/en active Pending
- 2022-02-25 US US17/681,344 patent/US11926417B2/en active Active
- 2022-02-25 CN CN202210176136.2A patent/CN114954945A/en active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006051841A (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Small sized flying device |
CN106560396A (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-12 | 英西图公司 | Aerial Launch And/or Recovery For Unmanned Aircraft, And Associated Systems And Methods |
US10301016B1 (en) * | 2016-08-09 | 2019-05-28 | Vimana, Inc. | Stabilized VTOL flying apparatus and aircraft |
US20180108924A1 (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and control method therefor |
CN206734612U (en) * | 2017-03-10 | 2017-12-12 | 佛山市神风航空科技有限公司 | A kind of takeoff and landing device |
JP2018149973A (en) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | 富士通株式会社 | Flight vehicle operation system, crane apparatus control method, and control program |
JP2018154307A (en) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 株式会社Ihi | Flight body |
US20200094962A1 (en) * | 2017-06-02 | 2020-03-26 | Flirtey Holdings, Inc. | Package delivery mechanism |
WO2019009424A1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | 久義 末福 | Aircraft and aircraft system using same |
JP2018024431A (en) * | 2017-10-24 | 2018-02-15 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd | Unmanned aerial vehicle, control system and method therefor, and landing control method for unmanned aerial vehicle |
US20200108924A1 (en) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | Sarcos Corp. | Close Proximity Countermeasures for Neutralizing Target Aerial Vehicles |
US20200166938A1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-05-28 | The Boeing Company | Methods for Maintaining Difficult-to-Access Structures Using Unmanned Aerial Vehicles |
JP2020163953A (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 光司商会株式会社 | Hanging work assist system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4299439A1 (en) | 2024-01-03 |
US11926417B2 (en) | 2024-03-12 |
JP2022131748A (en) | 2022-09-07 |
JP2022132015A (en) | 2022-09-07 |
WO2022181360A1 (en) | 2022-09-01 |
CN114954945A (en) | 2022-08-30 |
US20220274706A1 (en) | 2022-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6902307B1 (en) | An air vehicle and a mounting unit having a mounting unit having a means of transportation. | |
CN209939215U (en) | Shipping package | |
CN112638769B (en) | Exterior container for unmanned aerial vehicle | |
US11325698B2 (en) | Hybrid unmanned aerial vehicle for delivering cargo | |
JP7216845B2 (en) | Suspended aerial vehicle system with thruster stabilization | |
US10144510B1 (en) | Tethered wind turbine using a stopped rotor aircraft | |
CN217320757U (en) | Aircraft with a flight control device | |
JP2023174892A (en) | Flying body and cargo conveyance method using the same | |
US20230271732A1 (en) | Hybrid drone for landing on vertical structures | |
WO2022130542A1 (en) | Landing facility, landing method | |
US20230331407A1 (en) | Flying vehicle | |
JP6902308B1 (en) | Port, mobile, multiple port installation method | |
WO2022239141A1 (en) | Device for restricting position of suspension member | |
CN220640232U (en) | Aircraft with a plurality of aircraft body | |
CN218258701U (en) | Flying body | |
WO2023286146A1 (en) | Flying vehicle | |
JP6970479B1 (en) | Flying object | |
WO2023089735A1 (en) | Flying object provided with safety device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210302 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210302 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20210319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210325 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210426 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210513 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210614 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6902307 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |